微观形貌原子力显微镜检测

检测项目

表面粗糙度：测量表面不平整程度。具体检测参数：算术平均粗糙度Ra、均方根粗糙度Rq、扫描尺寸范围100nm至100μm。

颗粒尺寸分布：分析表面颗粒或特征尺寸。具体检测参数：平均粒径、粒径分布直方图、扫描分辨率1nm。

台阶高度测量：量化表面台阶或边缘高度差异。具体检测参数：台阶高度值、角度偏差、测量精度±0.1nm。

表面形貌三维重建：生成表面三维拓扑图像。具体检测参数：Z轴分辨率、图像像素尺寸、扫描速度范围。

摩擦系数测量：评估表面摩擦特性。具体检测参数：摩擦系数值、横向力校准、扫描力范围1nN至100nN。

粘附力测量：确定表面粘附性能。具体检测参数：粘附力值、力-距离曲线、测量范围0.1nN至10μN。

杨氏模量测量：表征材料弹性模量。具体检测参数：杨氏模量值、压痕深度、力常数校准。

表面电势分布：映射表面电势变化。具体检测参数：电势值、扫描分辨率、电压范围±10V。

磁力显微镜成像：检测磁性材料表面磁畴。具体检测参数：磁力梯度、成像对比度、探针磁化方向。

纳米压痕测试：测量局部硬度和变形。具体检测参数：硬度值、压痕面积、加载速率范围0.1mN/s至10mN/s。

检测范围

半导体材料：用于晶圆表面缺陷和粗糙度分析。

金属薄膜：评估薄膜厚度均匀性和表面形貌。

高分子聚合物：检测聚合物表面降解或添加剂分布。

生物样品：分析细胞膜或蛋白质表面拓扑结构。

纳米材料：表征纳米颗粒尺寸和聚集形态。

光学涂层：测量涂层表面光滑度和反射特性。

磁存储介质：检测磁记录层磁畴分布和均匀性。

微机电系统：评估微器件表面磨损和形变。

化学传感器表面：分析传感器敏感层表面变化。

陶瓷材料：检测陶瓷表面裂纹和晶界结构。

检测标准

ISO25178:几何产品规范表面形貌测量标准。

ASTME2530:原子力显微镜校准和操作指南。

GB/T6062:表面粗糙度比较样块校准方法。

ISO4287:表面粗糙度参数定义和测量。

GB/T13334:表面粗糙度测量通用技术条件。

ISO14577:材料硬度及纳米压痕测试标准。

GB/T33523:微纳米尺度表面形貌测量规范。

ASTME2859:原子力显微镜力曲线分析标准。

检测仪器

接触模式原子力显微镜：通过探针直接接触表面扫描。具体功能：测量表面高度变化和粗糙度参数。

轻敲模式原子力显微镜：利用探针振动减少样品损伤。具体功能：适用于软材料形貌成像和力学分析。

导电原子力显微镜：集成电学测量模块。具体功能：映射表面电导率分布和电势变化。

磁力显微镜：采用磁性探针检测磁力梯度。具体功能：成像磁畴结构和表面磁性能。

纳米压痕仪：施加局部力测量材料变形。具体功能：评估杨氏模量和硬度值。

三维表面轮廓仪：结合光学和探针技术。具体功能：重建表面三维形貌并量化台阶高度。